payamvha/North_RAG huggingface dataset:
که بتواند همراه باد در هوا معلق شود. ۲) تعداد بسیار زیاد گره‌ها: شبکه باید هم از نظر تعداد گره و هم از نظر میزان پراکندگی گره‌ها، مقیاس پذیر باشد. بعبارت دیگر شبکه حسگر از طرفی باید بتواند با تعداد صدها، هزارها و حتی میلیونها گره کار کند و از طرف دیگر، چگالی توزیع متفاوت گره‌ها را نیز پشتیبانی کند. ۳) وجود استعداد خرابی در گره‌ها: هر گره ممکن است خراب شود یا در اثر رویدادهای محیطی مثل تصادف یا انفجار به‌کلی نابود شود یا در اثر تمام شده منبع انرژی از کار بیفتد. اما خرابی گره‌ها نباید عملکرد کلی شبکه را تحت
اما خرابی گره‌ها نباید عملکرد کلی شبکه را تحت تأثیر قرار دهد ۴) توپولوژی: توپولوژی شبکه حسگر توپولوژی گراف است. به دلیل اینکه ارتباط گره‌ها بیسیم و به‌صورت پخش همگانی است و هر گره با چند گره دیگر که در محدوده برد آن قرار دارد ارتباط دارد. باشد. مانند محیطهای آلوده از نظر شیمیایی، میکروبی، هسته‌ای ویا مطالعات در کف اقیانوسها و فضا ویا محیطهای نظامی بعلت حضور دشمن ویا در جنگل و زیستگاه جانوران که حضور انسان باعث فرار آنها می‌شود. در هر مورد، شرایط محیطی باید در طراحی گره‌ها در نظر گرفته شود. شبکه‌های حسگر در
طراحی گره‌ها در نظر گرفته شود. شبکه‌های حسگر در مقابل مداخلات آسیب‌پذیر ترند. یک مورد بیسیم بودن ارتباط شبکه‌است که کار دشمن را برای فعالیتهای ضد امنیتی و مداخلات آسانتر می‌کند. مورد دیگر استفاده از یک فرکانس واحد ارتباطی برای کل شبکه‌است که شبکه را در مقابل استراق سمع آسیب‌پذیر می‌کند. یکی از نقاط ضعف شبکه حسگر کمبود منبع انرژی است و دشمن می‌تواند با قرار دادن یک گره مزاحم که مرتب پیغامهای بیدار باش به‌صورت پخش همگانی با انرژی زیاد تولید می‌کند باعث شود بدون دلیل گره‌های همسایه از حالت خواب ۳ خارج شوند.
دلیل گره‌های همسایه از حالت خواب ۳ خارج شوند. ادامه این روند باعث به هدر رفتن انرژی گره‌ها شده و عمر آنها را کوتاه می‌کند. ساختمان داخلی گره. حسگر یک دستگاه است که اطلاعات را تشخیص می‌دهد و روی آن پردازش انجام می‌دهد. حسگرها می‌توانند برای اندازه‌گیری فشار و دمای هوا، شنیدن نرخ ضربان قلب، اندازه گرفتن فشار خون و … بکار روند. هر گره شامل واحد حسگر و کارانداز، واحد پردازش داده‌ها، فرستنده و گیرنده بی‌سیم و منبع تغذیه می‌باشد بخشهای اضافی واحد متحرک ساز، سیستم مکان‌یاب نیز ممکن است بسته به کاربرد در گره‌ها
مکان‌یاب نیز ممکن است بسته به کاربرد در گره‌ها وجود داشته باشد. کاربردها. ردیابی هدف. شبکه‌های حسگر بی‌سیم، اصولاً برای نظارت بر محیط‌های گسترده شامل پدیده‌های مشخص و ردیابی هدف‌های متحرک به کار م یروند. در این کاربردها معمولاً لازم است که یک محیط گسترده و عمدتاً غیرقابل دسترسی توسط انسانها، به مدت طولانی رصد شود. تغییرات اندازه‌گیری شده (پدیده فیزیکی، شیمیایی یا هدف‌های متحرک) توسط حسگرها به یک مرکز کنترل گزارش می‌شوند و در برخی موارد نیز اقداماتی از سوی مرکز کنترل صورت می‌گیرد. نظارت بر محل سکونت
سوی مرکز کنترل صورت می‌گیرد. نظارت بر محل سکونت حیوانات. نظارت بر محیط زیست یکی از کاربردهای پرقدرت شبکه‌های حسگر است. برای بررسی این کاربرد، محیط زیست یک حیوان وحشی را انتخاب کردیم؛ جزیرهٔ «گریت داک» ۴. ویژگی خاص این جزیره این است که پرندهٔ مهاجر مرغ طوفان و دیگر پرندگان تولید مثل بسیار زیاد می‌کنند. حال به بررسی کوتاه عملکرد شبکه‌های حسگر در این زمینه می‌پردازیم: شبکه‌های حسگر مقادیر محیطی بنیادی مثل نور، رطوبت، درجه حرارت و فشار را اندازه می‌گیرند که این مقادیر، اطلاعات پایهٔ ما را تشکیل می‌دهند.
که این مقادیر، اطلاعات پایهٔ ما را تشکیل می‌دهند. حسگرهای وابسته به اشعهٔ مادون قرمز از وارد و خارج شدن هر پرنده به پناهگاه آشیانه اش که در زمین قرار دارد عکس می‌گیرد. سپس توسط حسگرهای افزوده شده، مطالعات خاصی که می‌خواهیم انجام می‌شود. مانند حسگرهایی که در پناهگاه‌های به عنوان نمونه ساخته شدهٔ ما قرار دارند و به وسیلهٔ فشارسنجی کوچک، بر روی تصرف این پناهگاه و افزایش تخم مرغها نظارت می‌کنند. نیازمندیهای کلی: ۱) دسترسی به اینترنت: شبکه‌های حسگر در جزیرهٔ گریت داک باید از طریق اینترنت قابل دستیابی باشند.
گریت داک باید از طریق اینترنت قابل دستیابی باشند. قابلیت پشتیبانی فعل و انفعالات از راه دور، یک جنبهٔ اساسی کاربردهای نظارت بر محیط زیست است. ۲) طول عمر شبکهٔ حسگر: شبکه‌های حسگر به مدت ۹ ماه توسط منابع قدرت غیرقابل شارژ دایر می‌شوند. ۳) قطع شبکه: هر سطح از شبکه باید توسط منابع انرژی محدودی بکار بیفتد. اگرچه برای شارژ مجدد انرژی استفاده از منابعی چون انرژی خورشیدی در بعضی مکانها قابل استفاده است؛ اما احتمال قطعی کار وجود دارد. البته در جزیرهٔ گریت داک وجود منبع خورشیدی برای اجرا شدن کفایت می‌کند و احتمال
منبع خورشیدی برای اجرا شدن کفایت می‌کند و احتمال قطعی کم است. ۴) مدیریت فاصله: مکانهای دور باید توسط حسگرها از طریق اینترنت نظارت و اداره شوند. ۵) عملکرد نامحسوس: شالودهٔ ۵ نظارت بر محیط زیست باید ناپیدا باشد. نبود حضور انسانها در مکانهای مورد مطالعه از بی‌ثباتی مقادیر جمع‌آوری شده و بسیاری اشتباهات جلوگیری می‌کند. نظارت بر محیط. ردیابی آتش در جنگل: برای مثال آتش‌سوزی جنگلها در کرهٔ جنوبی در فصلهای بهار و پاییز مرتباً تکرار می‌شود. به دلیل این که این فصلها از فصلهای تابستان و زمستان خشک ترند. جنگلها در
از فصلهای تابستان و زمستان خشک ترند. جنگلها در کره، به آتش گرفتن آسیب پذیرند. چون به خاطر بادهای گرم و خشک دامنهٔ کوه، بارندگی کم است؛ بنابراین آتش به سرعت در جنگل پخش می‌شود. کنترل آتش در این مناطق وسیع دشوار است. در هر بار آتش‌سوزی حدود ۳٫۴ تن خاک از بین می‌رود که بازیابی آن ۳ تا ۴ سال طول می‌کشد و همچنین ۳۰ تا ۴۰ سال زمان می‌برد تا اکوسیستم ۶ بازیابی شود. برای جلوگیری از آتش و داشتن اخطار به موقع آتش‌سوزی، باید سیستم نظارت داشته باشیم. این سیستم از شبکه‌های حسگر بیسیم، فرستنده و گیرنده و میان افزار
حسگر بیسیم، فرستنده و گیرنده و میان افزار تشکیل شده‌است. حسگرها با تجزیه و تحلیل اطلاعات اطراف خود، اعلان خطر آتش در جنگل را می‌دهند. به این صورت: گره‌های حسگر بیسیم به راحتی در هرجا می‌توانند نصب، برداشته و جایگزین شوند. این گره‌ها به‌طور همزمان اطلاعات محیط خود را دریافت می‌کنند. این شبکهٔ حسگر به اینترنت متصل می‌شود و اطلاعات دریافتی را می‌فرستند کنترل محیط. کنترل ترافیک، کنترل دمای محیط، کشف سرقت از فروشگاه‌ها، اطلاع دادن سریع از وقوع حادثه و … در این حوزه قرار می‌گیرند. صحت کشاورزی. درستی زراعت یکی از
قرار می‌گیرند. صحت کشاورزی. درستی زراعت یکی از کاربردهای امید بخش شبکه‌های حسگر است که می‌توان محصول با کیفیت از را بهینه ایجاد کرد. زمین زراعی را مجهز به حسگرهای اندازه‌گیر می‌کنیم. این حسگرها فشار و نسبت رطوبت هوا و رطوبت خاک را اندازه می‌گیرند. هدف اصلی مشخص شدن قسمت خرابی زمین که قارچ زده شده یا کاهش املاح در آن در حال پیشرفت است. نظارت بر سلامت. شبکه‌های حسگر همچنین به‌طور گسترده در زمینه‌های بهداشتی به کار می‌روند. در بعضی بیمارستانهای پیشرفته برای نظارت بر داده‌های فیزیولوژی بیمار، پیگیری دوره‌های
بر داده‌های فیزیولوژی بیمار، پیگیری دوره‌های خوردن دارو و نظارت کردن بر پزشکان و بیماران داخل بیمارستان؛ شبکه‌های حسگر بنا گذاشته شدهاند. انواع کاربردهای نظارت بر سلامت: این کاربرد بر پرستاری افراد سالمند تأکید دارد. در دوربینهایی حسگرهای اندازه‌گیر فشار، جهت‌یاب و حسگر برای تشخیص فعالیتهای ماهیچه کارگذاشته شده‌است که یک شبکهٔ پیچیده ایجاد می‌کند. این شبکه افتادن فرد سالمند، عدم هوشیاری، علائم [ حیاتی، رژیم غذایی و ورزش او را نظارت می‌کند ۲. آزمایش‌های پزشکی: به عنوان مثال یکی از آزمایش‌های پزشکی قرار است
به عنوان مثال یکی از آزمایش‌های پزشکی قرار است در دی ماه سال آینده انجام شود: به زودی بر روی بر روی گروهی از کودکان انگلیسی مبتلا به دیابت نوع ۱ لوزالمعده مصنوعی ساخته شده مورد آزمایش قرار خواهد گرفت. این وسیله به کاربران امکان می‌دهد که بدون نیاز به آزمایش‌های مکرر قند خون و تزریق انسولین، قند خونشان را کنترل کنند. حسگر بر روی لوزالمعده مصنوعی گذاشته شده‌است و دارای یک برنامه کامپیوتری جهت اندازه‌گیری میزان انسولین مورد نیاز برای کنترل قند خون می‌باشد. همچنین لوزالمعده دارای پمپ انسولین می‌باشد. محققان
لوزالمعده دارای پمپ انسولین می‌باشد. محققان دنبال طراحی الگوریتمی هستند تا حسگر گلوگز بتواند با پمپ انسولین به‌طور مؤثری ارتباط برقرار کند و کار یک لوزالمعده طبیعی را تقلید کند. ۳. بالا بردن مراقبتهای پزشکی اورژانس: امروزه ابزارهای بیسیم کم توان، توانستهاند در زمینهٔ چالشهای جدید علم پزشکی مؤثر باشند. سیستمهای نمایشگر، با استفاده از تعدادی از این ابزارها مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند. حال به معرفی یکی از این ابزارها می‌پردازیم: کدبلو ۱. معرفی کدبلو: کدبلو تحت عنوان یک ابزار ارتباطی بیسیم به منظور
کدبلو تحت عنوان یک ابزار ارتباطی بیسیم به منظور مراقبتهای حیاتی ایجاد شده‌است. کدبلو، به منظور مسیر یابی، علامت دادن، اکتشاف و تأمین امنیت برای حسگرهای پزشکی بیسیم (کامپیوترها و سایر ابزارهایی که ممکن است به منظور مراقبت و درمان بیماران در گسترهٔ تجهیزات پزشکی استفاده شود) طراحی شده‌است. کدبلو به منظور مقیاس کردن گسترهٔ وسیعی از شبکه‌های پزشکی، از کلینیکهای خیلی خلوت گرفته تا بیمارستانهای خیلی شلوغ در بخش اورژانس استفاده می‌شود. کدبلو می‌بایست بر روی مجموعه ابزارهای بیسیم، از سیستمهای کوچک گرفته تا
مجموعه ابزارهای بیسیم، از سیستمهای کوچک گرفته تا کامپیوترهای بزرگ عمل نماید. هم‌اکنون کدبلو در مرحلهٔ طراحی اولیه و مدل‌سازی می‌باشد. هدف اصلی در طراحی استفاده از این ابزار، به انجام کلرهای اورژانسی می‌باشد. ۲. معماری کدبلو: کدبلو سطحی از اطلاعات طبقه‌بندی شده و کلیدی را به منظور هماهنگی و ایجاد ارتباط بین تجهیزات پزشکی بیسیم ارائه می‌دهد. کدبلو قوانین و خدمات را برای نام گذاری گره‌ها، اکتشاف و مسیر یابی آماده می‌سازد. کدبلو بر مبنای مدل انتشار_تصویب ۸ برای انتقال داده به گره‌های حسگر اجازه می‌دهد تا مسیر
انتقال داده به گره‌های حسگر اجازه می‌دهد تا مسیر علائم و موقعیتهای حساس را منتشر نماید و به وسیلهٔ پزشکان و پرستاران تشخیص دهد که به کدام سیستم کامپیوتری مربوط می‌شود. کاربردهای نظامی. نظارت بر تجهیزات، مهمات و نیروها: شبکه‌های حسگر بیسیم را می‌توان برای جمع‌آوری اطلاعات مربوط به شرایط موجود نیروهای نظامی استفاده کرد. اطلاعات جمع‌آوری شده می‌تواند شامل مقدار تجهیزات در دست، قدرت نیروی نظامی و مهمات و همچنین موقعیت نیروها باشد. این گزارش‌ها جمع‌آوری می‌شوند و طبق سلسله مراتب به فرماندهان نظامی _کسانی که بر
و طبق سلسله مراتب به فرماندهان نظامی _کسانی که بر اساس شرایط موجود دستورهای مقتضی را صادر می‌کنند ارسال می‌شود. نظارت بر عملیاتها: حسگرها را می‌توان در نواحی دور از دسترس و مناطق بحرانی به منظور مشاهده حضور نیروهای مهاجم به صورت تصادفی نصب کرد. علاوه بر این بدون مداخلهٔ انسان، این شبکه‌ها به منظور اکتشاف (مسیر معابر جدید در سناریو جنگ استفاده می‌شود. هدف گذاری: شبکه حسگرها می‌تواند در جستجوی مسیر حرکت نیروهای دشمن استفاده شوند. داده‌های آنالیز شده را می‌توان به سیستم سلاحهای هوشمند داد تا در هدف‌گیری
به سیستم سلاحهای هوشمند داد تا در هدف‌گیری موقعیت دشمن موفق شوند. برآورد میزان خسارت جنگ: قبل یا بعد از عملیاتها، شبکه‌های حسگر را می‌توان در مناطق هدف به منظور ارزیابی میزان خسارت جنگ نصب نمود. شناسایی جنگهای هسته‌ای بیولوژیکی و شیمیایی: از شبکه حسگرها می‌توان در تشخیص زمان آغاز حمله‌های شیمیایی، بیولوژیکی و هستهای سود جست به نحوی که با شروع حمله، به نیروها هشدار دهد. این شبکه‌ها می‌تواند به‌طور همزمان در تلافی حملهٔ دشمن نیز مؤثر باشد. چالشهای رودروی جنگ‌افزارها در شبکه‌های بیسیم: محدودیت درتوان: این
در شبکه‌های بیسیم: محدودیت درتوان: این شبکه‌ها باید برای دوره‌های زمانی بلند مدت اجرا شوند و نیازمند یک منبع تغذیه قابل تنظیم می‌باشند. توان پردازشگر: کامپیوتر ۸۰۸۶ تا معادل پنتیوم را در بر می‌گیرد. نظارت در این کاربرد طبیعت همزمانی (همزمان محاسبات عمل هم انجام شود) دارد. حسگرها خود مختارند. نیاز به تغییر وضعیت حسگرها است. کاربردهای تجاری. ۱. بهبود وضع امنیت راه‌های عمومی: از هنگامی که درسالهای اخیر، استفاده از شبکه‌های حسگر به منظور مسیریابی وسائط نقلیه نظامی مطرح گردید، پیشنهاد شد که یک سیستم خودکار
نظامی مطرح گردید، پیشنهاد شد که یک سیستم خودکار مبتنی بر این شبکهٔ حسگر به منظور بهبود وضع امنیت راه‌های عمومی به کار گرفته شود. طبق اسناد موجود در ادارهٔ راه ایرلند، ۴۱ درصد از تصادفات جاده‌ای به واسطهٔ سبقت غیرمجاز می‌باشد. به همین دلیل هدف از طراحی سیستم این است که رانندگان بتوانند حداقل فاصلهٔ چند صد متری خود را به وضوح ببینند. بدین ترتیب آنها می‌توانند در برابر هر خطری به سرعت عکس- العمل نشان دهند. ایدهٔ اصلی به ترتیب زیر است: گره‌های حسگر در طول دو طرف جاده به فواصل چند متری نصب می‌گردد گره‌ها باید
جاده به فواصل چند متری نصب می‌گردد گره‌ها باید داخل چشم گربه ایها جایگذاری شوند و به حسگرهای مغناطیسی تجهیز گردند. پس از جایگذاری به شکل یک شبکه رادیویی تک کاره درمی‌آیند تا اطلاعات مربوط به خودروهای عبوری را که توسط حسگرهای مغناطیسی بدست آمده‌است را بین یکدیگر مبادله کنند. حسگرها دور از نواحی بحرانی گذاشته شدهان گره‌ها لازم است تا بوسیلهٔ ارتباط با یکدیگر، باهم همکاری نمایند تا اطلاعات محلی مربوط به جاده را در یک زمان برابر برداشت نمایند. اطلاعاتی که شامل موقعیت و سرعت نسبی تمام وسائط نقلیه جاده در یک
موقعیت و سرعت نسبی تمام وسائط نقلیه جاده در یک زمان و مکان مشخص می‌باشد. این اطلاعات سپس به خودروها منتقل می‌گردد تا کامپیوترهای داخل آنها از این اطلاعات جهت تشخیص مخاطرات احتمالی استفاده کند. میزان محاسبات لازم که باید توسط حسگرها و کامپیوترهای خودروها انجام پذیرد باید ارزیابی گردد. نتیجه‌گیری. شبکه‌های حسگر بیسیم کلاس جدیدی از شبکه‌های مخابراتی را به ما معرفی کرده‌اند. این شبکه‌ها به ما این قدرت را م یدهند که بفهمیم در یک محیط فیزیکی که حتی حضور انسانی ممکن نیست؛ چه می‌گذرد. به عنوان مثال برای مطالعه روی
نیست؛ چه می‌گذرد. به عنوان مثال برای مطالعه روی رفتار طبیعت، در حیات وحش که حضور انسان باعث فرار حیوانات می‌شود وجود حسگرها ضروری است. در کل شبکه‌های حسگر به خاطر سرعت بالای پردازش و انتقال اطلاعات و همچنین کم هزینه و کم حجم بودنشان تأثیر بسزایی در امنیت مالی، جانی و سلامت ما دارند. در کاربردهای نظارت بر سلامت شبکه حسگر باعث کاهش هزینهٔ افراد و افزایش سرعت عکس العمل در مواقع اضطراری می‌شود. شبکه‌های حسگر دید وسیعی به ما می‌دهد تا با ایجاد انواع کاربردها، به بهبود وضعیت زندگی و جامعهٔ خود بپردازیم. نظارت بر
بهبود وضعیت زندگی و جامعهٔ خود بپردازیم. نظارت بر فروشگاه‌ها برای جلوگیری از سرقت، نظارت بر جاده‌ها به منظور کنترل ترافیک شهری و جلوگیری از تصادفات جاده‌ای و مراقبت نامحسوس از افراد سالمند از این دسته کاربردها هستند. به علاوه شبکه‌های حسگر می‌توانند در آیندهای نزدیک نقش گستردهای در تحول نسل جدید تجهیزات، جنگ‌افزارها و سلاحها داشته باشند.
الگوریتم DES یا استاندارد رمزگذاری داده Data Encryption Standard در دههٔ ۷۰ میلادی در آمریکا به‌عنوان یک استاندارد کدگذاری مطرح شد. این الگوریتم این‌گونه عمل می‌کند که رشته‌ای از متن اصلی با طول ثابت را به عنوان ورودی می‌گیرد و پس از انجام یک سری اعمال پیچیده روی آن خروجی را که طولی برابر طول ورودی دارد تولید می‌کند. DES هم چنین از یک کلید برای ایجاد رمز استفاده می‌کند و تنها کسانی قادر به رمزگشایی خواهند بود که مقدار کلید را می‌دانند. اگرچه تحلیل‌هایی که دربارهٔ DES انجام شده‌است از هر روش رمز قطعه‌ای
دربارهٔ DES انجام شده‌است از هر روش رمز قطعه‌ای دیگری بیشتر است ولی عملی‌ترین حمله علیه این الگوریتم جستجوی جامع فضای کلید است. سه حمله تئوریکی برای این الگوریتم وجود دارند که زمان کمتری نسبت به جستجوی جامع فضای کلید نیاز دارند ولی این روشها در عمل امکان‌پذیر نیستند. با شکسته شدن الگوریتمDES این استاندارد در سال ۱۹۹۸ تمدید نشد و در سال ۲۰۰۱، الگوریتم AES به عنوان استاندارد جایگزین آن تصویب شد. این الگوریتم مانند DES یک الگوریتم رمزقطعه‌ای است ولی بر خلاف DES از ساختار فیستل استفاده نمی‌کند. تا سال ۲۰۰۶
DES از ساختار فیستل استفاده نمی‌کند. تا سال ۲۰۰۶ تنها حمله مؤثر علیه الگوریتمAES حمله side channel بوده‌است. در ژوئن سال ۲۰۰۳ دولت آمریکا اعلام کرد که از AES می‌توان برای حفاظت از اطلاعات رده‌بندی شده و سری نیز استفاده کرد. برای اطلاعات فوق سری و محرمانه باید از کلیدهایی با طول ۱۹۲ یا ۲۵۶ بیت استفاده کرد. در سال ۱۹۷۲ مؤسسه بین‌المللی استاندارد و فناوری آمریکا اعلام کرد که به یک الگوریتم برای حفاظت از اطلاعات دسته بندی نشده خود نیاز دارد. این الگوریتم می‌بایست ارزان، قابل دسترس و بسیار مطمئن می‌بود. در سال
ارزان، قابل دسترس و بسیار مطمئن می‌بود. در سال ۱۹۷۳،NIST فراخوانی برای چنین الگوریتمی اعلام نمود ولی هیچ‌یک از الگوریتم‌هایی که در پاسخ به این فراخوان ارائه شدند شرایط لازم را نداشتند. دومین فراخوان در سال ۱۹۷۴ مطرح شد در این زمان IBM الگوریتم خود را مطرح نمود که به نظر می‌رسید می‌تواند نیازهای NIST را بر طرف کند. این الگوریتم به عنوان یک استاندارد فدرال در سال ۱۹۷۶ تصویب شد و در سال ۱۹۷۷ منتشر شد. با امکان‌پذیر شدن حمله جستجوی جامع فضای کلید برای این الگوریتم، سازمان ملی استاندارد و فناوری آمریکا در آغاز
سازمان ملی استاندارد و فناوری آمریکا در آغاز سال ۱۹۹۷اعلام کرد که برای تدوین استاندارد پیشرفته رمزنگاری تلاشی را آغاز کرده‌است. در سپتامبر همان سال این سازمان به طور رسمی فراخوانی را برای ارائه الگوریتم‌های رمزنگاری اعلام نمود. در کنفرانس اول، AES-1، ۱۵ الگوریتم کاندیدا انتخاب شدند، NIST از تمام دانشمندان و مؤسسه‌های علمی خواست که نظرات خود را در مورد این الگوریتم‌ها ارائه دهند. هم چنین NIST با کمک جامعه بین‌المللی رمزنگاری و تشکیل کمیته‌هایی، اقدام به بررسی قابلیتها و توانایی‌های الگوریتم‌های ارائه شده
قابلیتها و توانایی‌های الگوریتم‌های ارائه شده نمود. در اوت سال بعد، در سمینار دوم، AES-2، پنچ الگوریتم انتخاب و برای رقابت نهایی معرفی شدند. این الگوریتم‌ها عبارت بودند از: Rijndael - RC6 - MARS - Twofish - Serpent آخرین نظرات و انتقادات تا تاریخ ۱۵ مه ۱۹۹۹ جمع‌آوری شد و بالاخره در سمینار AES-3، پس از بررسی گزارش کمیته‌های بررسی کننده، الگوریتم Rijndael به عنوان الگوریتم استاندارد پذیرفته شد. الگوریتمDES. در DES طول قطعات ۶۴ بیت است. کلید نیز شامل ۶۴ بیت است ولی در عمل تنها از ۵۶ بیت آن استفاده می‌شود و از
ولی در عمل تنها از ۵۶ بیت آن استفاده می‌شود و از ۸ بیت دیگر فقط برای چک کردن parity استفاده می‌شود. الگوریتم شامل ۱۶ مرحله مشابه‌است که هر مرحله یک دور ۴نامیده می‌شود. متنی که قرار است رمزگذاری شود ابتدا در معرض یک جایگشت اولیه (IP)قرار می‌گیرد. سپس یک سری اعمال پیچیده وابسته به کلید روی آن انجام می‌شود و در نهایت در معرض یک جایگشت نهایی (FP) قرار می‌گیرد. IP,FP معکوس هم هستند FP عملی که توسط IP انجام شده‌است را خنثی می‌کند؛ بنابراین از جنبه رمزنگاری اهمیت چندانی ندارند و برای تسهیل نمودن بار کردن قطعات
چندانی ندارند و برای تسهیل نمودن بار کردن قطعات داده در سخت‌افزارهای دهه ۱۹۷۰ استفاده شدند ولی اجرای DES در نرم‌افزار را کند کردند. قبل از دور اصلی، داده به دو بخش ۳۲ بیتی تقسیم می‌شودکه این دو نیمه به طور متناوب مورد پردازش قرار می‌گیرند این تقاطع به عنوان شکل فیستل شناخته می‌شود. ساختار فیستل تضمین می‌کند که رمزگذاری و رمزگشایی دو رویه کاملاً مشابه هم هستند و تنها تفاوت آنها این است که زیر کلیدها در زمان رمزگشایی در جهت معکوس رمزگذاری به کار برده می‌شوند؛ و بقیه الگوریتم درهر دو یکسان است که این امر
و بقیه الگوریتم درهر دو یکسان است که این امر پیاده‌سازی رابه خصوص در سخت‌افزار بسیار آسان می‌کند و دیگر نیازی به الگوریتم‌های متفاوت برای رمزگذاری و رمزگشایی نیست. تابعی که خروجی IP را می‌گیرد وپس از شانزده مرحله ورودی FP را فراهم می‌کند تابع F نامیده می‌شود. این تابع یک ورودی ۳۲ بیتی و یک ورودی ۴۸ بیتی دارد و یک خروجی ۳۲ بیتی تولید می‌کند. بلاک ورودی شامل ۳۲ بیت که نیمه سمت چپ را تشکیل می‌دهد و با L نشان داده می‌شود و به دنبال آن ۳۲ بیت دیگر که نیمه راست را تشکیل می‌دهد و با R نمایش داده می‌شود است. پس کل
تشکیل می‌دهد و با R نمایش داده می‌شود است. پس کل بلاک را می‌توان به صورت LR نمایش داد. اگر K یک بلاک ۴۸ بیتی باشد که از کلید اصلی ۶۴ بیتی مشتق شده‌است و خروجی یک دور با ورودی LR و خروجی L1R1 به صورت زیر تعریف می‌شود. L1=R R1=L XOR F(R,K) اگر KS تابعی باشد که کلید ۶۴ بیتی KEY و یک عدد صحیح در محدوده ۱ تا ۱۶ را به عنوان ورود ی می‌گیرد و کلید ۴۸ بیتی Kn را به عنوان خروجی تولید می‌کند به طوری که بیتهای Kn از تغییر محل بیتهای KEY حاصل شده‌اند داریم: Kn= KS (n.KEY) KS را تابع key schedule می‌نامند؛ بنابراین در
KS را تابع key schedule می‌نامند؛ بنابراین در حالت کلی داریم: Ln=Rn-1 Rn=Ln-1 XOR f(Rn-1,Kn) برای رمزگشایی نیز داریم: R=L1 L=R1 XOR f(L1,K) در نتیجه رمزگشایی با همان الگوریتمی که برای رمزگذاری استفاده شد انجام می‌شودو در هر مرحله همان K بیتی که به عنوان کلید برای رمزگذاری استفاده شده بود مورد استفاده قرار می‌گیرد بنابراین می‌توان نوشت: Rn-1=Ln Ln-1=Rn XOR f(Ln,Kn) برای محاسبات رمزگشایی R16L16 ورودی IP و R0L0 ورودی FP است. کلید شانزدهم در مرحله اول، کلید پانزدهم در مرحله دوم و به همین ترتیب کلید اول در
پانزدهم در مرحله دوم و به همین ترتیب کلید اول در مرحله شانزدهم مورد استفاده قرار می‌گیرد. تابع F. بسط: در این مرحله با استفاده از یک جایگشت انبساطی ۳۲ بیت به ۴۸ بیت گسترش داده می‌شود. ترکیب کلید: در این مرحله حاصل مرحله قبل با یک زیر کلید XOR می‌شود. شش کلید ۴۸ بیتی با استفاده از الگوریتم key schedule از کلید اصلی تولید می‌شود. جایگزینی: بعد از ترکیب کلید هر قطعه داده به هشت بخش ۶ بیتی تقسیم می‌شود) قبل از پردازش توسط جعبه‌های جایگزینی (هر کدام از s-boxها ورودی ۶ بیتی خود را با استفاده از یک تبدیل غیر خطی
۶ بیتی خود را با استفاده از یک تبدیل غیر خطی که به شکل یک جدول look up است به یک خروجی ۴ بیتی تبدیل می‌کند S-boxها قلب DES هستند و بدون آنها رمز خطی خواهد بود و در نتیجه قابل شکستن خواهد شد. جایگشت: در نهایت ۳۲ بیت خروجی S-boxها با استفاده از یک جایگشت ثابت مجدداً سازماندهی می‌شود (P-box). الگوریتم Key Schedule. از این الگوریتم برای تولید زیر کلیدها استفاده می‌شود. درابتدا ۵۶ بیت از ۶۴ بیت کلید توسط انتخاب جایگشت1 (PC1)انتخاب می‌شوند و ۸ بیت باقی‌مانده یا دور ریخته می‌شوند و یا به عنوان parityبرای چک کردن
ریخته می‌شوند و یا به عنوان parityبرای چک کردن مورد استفاده قرار می‌گیرند سپس این ۵۶ بیت به دو نیمه ۲۸ تایی تقسیم می‌شوند و پس از آن با هر نیمه به طور مستقل رفتار می‌شود. در دور بعدی هر دو نیمه یک یا دو بیت به سمت چپ انتقال می‌یابند.. سپس ۴۸ بیت زیرکلید توسط PC2 انتخاب می‌شوند. ۲۴ بیت، نیمه راست و ۲۴ بیت دیگر نیمه چپ را تشکیل می‌دهند. با استفاده از انتقال در هر زیر کلید مجموعه متفاوتی از بیتها مورد استفاده قرار می‌گیرد. هر بیت تقریباً در ۱۴ تا ۱۶ زیر کلید مورد استفاده واقع می‌شود. الگوریتم key schedule در
استفاده واقع می‌شود. الگوریتم key schedule در رمزگشایی مانند رمزگذاری است ولی زیر کلیدها در مقایسه با رمزگذاری در جهت معکوس هستند به غیر از این تغییر، بقیه الگوریتم مانند رمزگذاری انجام می‌شود. امنیت DES. اساسی‌ترین حمله برای هر رمزی، امتحان کردن کلیه مقادیر ممکن، برای کلید است. طول کلید، تعداد مقادیر ممکن برای کلید و هم چنین عملی بودن این روش را مشخص می‌کند. تردیدی که از ابتدا و حتی قبل از اینکه DES به عنوان استاندارد شناخته شود در مورد DES وجود داشت کافی بودن طول کلید بود. NSA ،IBM را به کاهش طول کلید از
طول کلید بود. NSA ،IBM را به کاهش طول کلید از ۱۲۸ بیت به ۶۴ بیت و سپس به ۵۶ بیت متقاعد نمود و این نشان می‌دهد که NSA حتی در آن زمان نیز، قادر به شکستن کلیدهایی با طول ۵۶ بیت بوده‌است. طرحهای متنوعی برای یک ماشین که قادر به شکستن کلیدهای DES باشد مطرح گردیده‌است. در سال ۱۹۷۷، Hellman و Diffie ماشینی طراحی کردند که بیست میلیون دلار قیمت داشت و می‌توانست کلید DES را در یک روز پیدا کند. در سال Wiener ،1993 یک ماشین جستجوی کلید را پیشنهاد داد که یک میلیون دلار قیمت داشت و قادر بود کلید را در مدت هفت ساعت پیدا
قیمت داشت و قادر بود کلید را در مدت هفت ساعت پیدا کند؛ ولی هیچ‌یک ازاین طرحهای ابتدایی پیاده‌سازی نشد و هیچ پیاده‌سازی ای مورد تأیید قرار نگرفت. در سال ۱۹۹۷ مؤسسه RSA security اعلام کرد که به اولین تیمی که بتواند یک پیغام، که با استفاده از DES رمزگذاری شده‌است را بشکند یک جایزه ده هزار دلاری اعطا خواهد نمود. پروژه DESCHALL برنده این رقابت شد که این کار را با استفاده از زمان بیکاری (idle cycle) هزاران کامپیوتر در اینترنت، انجام داد. عملی بودن شکست DES با اختراع یک DES-cracker توسط EFF در سال ۱۹۹۸ بر همگان
یک DES-cracker توسط EFF در سال ۱۹۹۸ بر همگان روشن شد. این ماشین قیمتی حدود دویست و پنجاه هزار دلار داشت و انگیزه این تیم برای اختراع این ماشین، این بود که نشان دهند که DES همچنان که از لحاظ تئوری قابل شکست است، از لحاظ عملی نیز می‌توان آن را شکست. این ماشین، کلید را با استفاده از روش جستجوی جامع فضای کلید در طی مدت زمان کمی بیش از دو روز پیدا می‌کند. تنها DES-cracker تأیید شده پس از ماشین EFF، ماشین COPOCOBANA که در آلمان ساخته شد و بر خلاف EFF از مدارات مجتمع در دسترس و قابل پیکربندی دوباره ساخته شده‌است
در دسترس و قابل پیکربندی دوباره ساخته شده‌است در این ماشین صد و بیست عدد FPGA از نوع XILINX Spartan- 1000 موازی با هم کار می‌کنند. آنها در ماژولهای 20 DIMM گروه بندی شده‌اند. هر کدام از این ماژولها شامل شش FPGA می‌باشند. استفاده از سخت‌افزارهای قابل پیکربندی دوباره، سبب می‌شود که این ماشین برای شکستن کدهای دیگر نیز، قابل استفاده باشد. یکی از جنبه‌های جالب این ماشین، فاکتور هزینه آن است این ماشین با ده هزار دلار می‌تواند ساخته شود. کاهش هزینه با ضریب ۲۵ نسبت به EFF نشان دهنده پیشرفتهای متوالی در زمینه
نسبت به EFF نشان دهنده پیشرفتهای متوالی در زمینه سخت‌افزارهای دیجیتالی است. الگوریتم‌های جایگزین DES. نگرانی‌هایی که در مورد امنیت و طول کم کلید در DES وجود داشت محققان را به طراحی های جایگزین برای رمز قطعه‌ای، تشویق کرد که این تلاشها از سال ۱۹۸۰ شروع شد و تا اوایل ۱۹۹۰ ادامه داشت این تلاش ها منجر به ایجاد طراحی هایی از قبیل Blowfish ،RC5 ،IDEA، NEWDES ،SAFER ،CAST5 و FEAL گردید. بیشتر این الگوریتم‌ها مانند DES روی قطعه‌های داده با طول ۶۴ بیت کار می‌کردند و می‌توانستند جایگزین DES شوند. اگرچه عموماً از
و می‌توانستند جایگزین DES شوند. اگرچه عموماً از کلیدهایی با طول ۶۴ یا ۱۲۸ بیت استفاده می‌کردند. DES می‌تواند دچار تغییراتی شود تا امن تر عمل نماید. Triple DES توسط یکی از مخترعان DES مطرح شد. در این روش DES با استفاده از دو کلید (2TDES) و یا سه کلید متفاوت (3TDES) سه بار به کار برده می‌شود. مشخصات عمومی الگوریتم رایندال. رایندال، یک الگوریتم رمز قطعه‌ای متقارن، با طول قالب داده ۱۲۸، ۱۹۲ و ۲۵۶ بیت است. طول کلید نیز مستقل از طول قالب، ۱۲۸٬۱۹۲یا ۲۵۶ بیت باشد. الگوریتم بسته به طول قالب داده و طول کلید، مشتمل
الگوریتم بسته به طول قالب داده و طول کلید، مشتمل بر ۱۰، ۱۲ یا ۱۴ دور خواهد بود. رایندال دارای ساختاری برای بسط کلید است که از روی کلید اصلی بسته به تعداد دورها، تعدادی زیر کلید تولید می‌کند که در هر دور به قالب داده اضافه می‌شوند. الگوریتم، شامل سه تبدیل مهم ()MixColumn و ()ShiftRow و ()SubByte است که اولی یک تابع جایگزینی غیر خطی و تأمین کننده امنیت سیستم و دومی و سومی توابعی خطی برای افزایش گسترش و اختلاط الگوریتم اند. در این رمز قطعه‌ای، ساختار سیستم رمزگشا، دقیقاً مشابه سیستم رمزگذار نیست. هم چنین چون